[发明专利]基于传感器定位的车床上料方法及其上料装置

说明书

一种基于传感器定位的车床上料方法及其上料装置，它对物料传输的空间建立空间坐标系，并通过激光传感器对上料夹具、物料和车床进行定位，并计算出自动化上料过程中上料夹具需要移动的具体数据，并通过控制主机实现自动化车床上料，显著提高了车床上料的效率，节省了人工成本。

技术领域

本发明涉及机械生产加工技术领域，特别是一种用于车床的上料方法和装置。

背景技术

车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床。在车床上还可用钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等进行相应的加工。加工对象广，主轴转速和进给量的调整范围大，能加工工件的内外表面、端面和内外螺纹。这种车床主要由工人手工操作，生产效率低，适用于单件、小批生产和修配车间。现有的车削加工中，对尺寸较大的零件加工时，将工件装入卡盘较为麻烦，影响加工效率。

发明内容

本发明的一个目的就是提供一种基于传感器定位的车床上料方法，它可以实现自动化精确上料。

本发明的该目的是通过这样的技术方案实现的，具体步骤如下：

1)对物料传输的空间建立空间坐标系，定义x、y、z坐标轴，x为横向坐标，y为竖向坐标，z为纵向坐标，确定三系坐标均为0的原点；

2)确定上料夹具的当前空间坐标(x₁、y₁、z₁)；

3)确定物料的当前空间坐标(x₂、y₂、z₂)和车床的当前空间坐标(x₃、y₃、z₃)；

4)计算上料夹具的移动数据，控制上料夹具移动至物料的当前空间坐标抓起物料，并移动至车床的当前空间坐标放下物料。

进一步，步骤1)中所述x坐标、y坐标和z坐标的基本单位为米或厘米或分米。

进一步，步骤2)中所述上料夹具通过三个激光传感器确定当前空间坐标(x₁、y₁、z₁)，在物料传输空间的空间壁均设置有用于激光反射的反射体。

进一步，步骤3)中所述物料的当前空间坐标(x₂、y₂、z₂)和车床的当前空间坐标(x₃、y₃、z₃)为人为测量。

进一步，步骤3)中所述物料的当前空间坐标(x₂、y₂、z₂)和车床的当前空间坐标(x₃、y₃、z₃)为激光传感器测量，在物料传输空间的空间壁上设置有x轴方向、y轴方向和z轴方向的两组激光传感器，两组激光传感器分别射向物料和车床的当前位置。

本发明的另一个目的就是提供一种基于传感器定位的车床上料装置，显著提高了车床上料的效率，节省了人工成本。

本发明的该目的是通过这样的技术文案实现的，所述装置包括有桁架、X向移动单元、Y向移动单元、Z向移动单元和夹持结构，所述桁架包括横梁和立柱，两个所述立柱固接在横梁的两端，所述X向移动单元安装在所述横梁上，所述Y向移动单元安装在所述横梁的下方，所述Y向移动单元与所述X向移动单元滑动配合，所述夹持装置固接在所述Y向移动单元的底端，所述Z向移动单元安装在所述立柱的底端；